Raman, UV-Vis, MS, and IR characterization of molecular-colloidal solution of hydrated fullerenes C60 obtained using vacuum-sublimation cryogenic deposition method. Is the C60 molecule truly highly hydrophobic?

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作者
S. V. Cherednichenko,G. V. Andrievsky,N. А. Vinnikov,А. В. Долбин,М. В. Косевич,Vadim S. Shelkovsky,R. M. Basnukaeva,Olena Gnatyuk,Oleksii Bezkrovnyi,Maciej Ptak,M. Chaika,P. O. Kuzema,Г. И. Довбешко
出处
期刊:Low Temperature Physics [American Institute of Physics]
卷期号:50 (3): 248-256
标识
DOI:10.1063/10.0024965
摘要

Vacuum-sublimation cryogenic deposition (VS-CD) method is successfully applied to produce fullerene water colloidal solution (FWCS): the melting of the solid phase of the mixture obtained by joint condensation of C60 fullerene and water vapors onto a surface cooled with liquid nitrogen results in formation of a stable colloidal solution. The results of the FWCS characterization by means of Raman, IR, and UV-Vis spectroscopy and their comparison with known literature data on hydrated fullerenes give the authors an opportunity to make conclusion that the FWCS contains C60@{H2O}n complexes of hydrated C60 fullerene. Transmission electron microscopy shows that the VS-CD-produced material contains predominantly small C60 clusters of about 2–5 nm size, while mass spectrometry with laser desorption/ionization has demonstrated the presence of pure fullerene C60 and the absence of any products of its transformation. The performed analysis reveals a close similarity of the stable C60@{H2O}n complexes generated by VS-CD with the previously known highly hydrophilic hydrated fullerene obtained by ultrasonication method.
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